桥梁桩基施工中的溶洞处理技术研究

2018-02-14江文权

建材与装饰 2018年33期

江文权

近几年，公路桥梁工程得到了快发展，这在一定程度也促进了我国的经济发展，使行业间的竞争变得更加激烈。公路桥梁工程建设过程中，建筑企业应当从实际情况出发，加强对施工技术的研发，提升自身在市场中的核心竞争力，从而达到促进整个行业的健康发展的最终目的。

1 处理通东地基处理的科学方式

在对地基问题进行科学处理过程中，应当与设计部门进行统一处理，具体工作步骤如下：

（1）通过探测确定溶洞的范围、形状、深度，并且要对溶洞的具体情况进行性明确，依据探测结果，选择科学的施工措施。

（2）如果溶洞深度较浅时，在实际处理过程中，可以通过对高压水枪进行应用，将溶洞中的淤泥，以及其他各种杂物清除干净，在向其中注入一定量的混凝土，完成对溶洞的合理填充，若溶洞较深，并且宽度较浅，在处理上，可以采用打入混凝土土桩方式进行[1]。例如，可以将碎石或砂子填充到溶洞内，如果溶洞内填充物较少，或者没有填充物，可利用砂对溶洞进行填充。在具体作业期间，选择一个合适孔位，将钢套管放入，并且要对其进行固定，连接注砂管与钢套管，灌砂应当注浆前完成[2]。在实际处理过程中，利用压风机将干砂压入，避免防止洞内高压阻止灌浆情况的发生，同时，可以对其他孔位进行应用，将其作为减压孔，在实际处理过程中，计算填充体积，在压力区域稳定时，应当立即停止灌浆，确保施工质量可以达到相应的要求标准。

（3）如果岩溶位于基础地面，在具体处理期间，可以利用混凝土盖板对岩洞进行覆盖。

（4）如果在实际施工过程中，深度较深，同时洞内含有软粘时，应当先利用钻机进行钻孔作业，再利用钻孔完成对砂石混凝土的注入，最终进行封闭。

（5）如果受外界因素影响，溶洞不仅范围大，而且洞孔较深，在具体施工部中，采用一般开挖，或浇筑方式施工难度较大时，施工期间，可以利用沉入桩或钻孔方式对溶洞进行处理。

2 溶洞处理技术分析

2.1 处理方案

从目前的技术研发情况来看，处理溶洞的方案有以下三种：

2.1.1 桥梁跨越式

该处理方案在实际应用该过程中，采用大量的施工材料，常用的施工材料类型有钢筋、水泥等，这也致使该施工方案在具体应用过程中成本较高，同时方案在具体应用过程中，工期较长，不适合应用在工期紧张的工程中。

2.1.2 钻孔压浆法

该处理方案适合用于处理小溶洞，并不适合在大规模溶洞中应用，如果现大型熔融中对钻孔岩浆法进行应用，不仅会浪费大量的施工时间，而且会应用大量混凝土原料，这也会增加工程的施工成本[3]。

2.1.3 强夯法

该方法在是应用过程中，使用材料相对较少，工期短，这也使得该方法具有广泛的应用范围。

2.2 选择钻孔方式

在钻机钻孔过程中，常用的钻孔方式有人工钻孔、冲击钻井成孔法等。岩溶地区施工期间，冲击钻成孔法是应用最高的一种钻孔方式，在方式在是应用过程中的原理对钻头自身的重量进行合理应用，对需要施工部位进行冲击，然后形成合理的孔洞，该方法在具体应用期间，主要适合应用在密度小，并且密实较低的地质中，比较常见的地质类型有砂类土、粘性土等，通常来说，孔径大小约为1.5m，钻孔深度要控制在5.0m以内[4]。需要注意的是，岩面倾斜程度偏大，同时地质处于软硬不均情况，这也使冲击钻成孔成为了一种常用的方案。除此之外，在溶洞处理期间，还有可能会出现以下问题：

2.2.1 漏浆

该现象主要发生在钻孔遇到内部存在填充物溶洞，或溶洞中存在带下水时，这都容易引起漏浆，导致洞内流入大量浆液，对这会对工程质量造成不良影响。

2.2.2 塌孔

如果溶洞面积偏大，溶洞内部的通道相互连通时，因为爆浆面快速下降，并且在该过程中，无法在短时间内是浆面恢复到原始状态，这将会引起塌孔。

2.2.3 地面塌陷

泥浆流失将会导致地面出现严重流砂，一旦出现塌孔情况，将会导致周围地面发生坍塌，在溶洞范围大、深度浅时，如果冲锤突破岩层，会引起泥浆流失，进而导致附近地面出现坍塌，这都会对工程造成较为严重影响。

2.3 防护措施

2.3.1 资料收集

具体施工开始前，应对岩溶区域结构进行调查，要做好无溶洞或成桩安全分析工作。

2.3.2 安全保障

在对安全措施进行应用时，应当在钢架网放置在钻孔设备，一旦出现塌孔现象，可以将钻孔设备停留在钢网上，这样可以减少因为施工原因引起的设备损失，并且要提前准备封堵材料。

2.3.3 施工前处理

针对完成上述操作的桩位，在实际施工前，应当通过合理的方式进行科学醋栗，最大程度减少安全隐患。钻孔期间，可以尝试浇灌泥浆，若需要的时间较长，表面洞内钢规模小，没有相连溶洞；浇灌后，长时间未达到充盈状态，表面溶洞范围大在，在处理期间，可以利用砂浆、黄泥等填料完成相应的填补，填满后，继续施工。

2.4 处理溶洞

2.4.1 钻井技术

钻孔期间，施工人员应当对吊机进行应用，对具体施工进行辅助，确保施工质量能够达到相应的要求标准，以及工程的安全性。施工期间，施工人员在钻进期间，要注重护壁作业，避免溶洞处理期间，发生塌孔现象；钻头接近岩溶层时，应当利用填充物填充钻孔，再利用低垂密击让冲击钻钻头将施工过程中涉及到的填充物挤压到裂隙中，同时，在该过程中对护壁泥浆的具体状况进行详细监控，避免出现质量问题[5]。

2.4.2 多级钢护筒护

在公路桥梁工程建设过程中，外装施工期间，由于机械钻孔期间桩基穿过溶洞，引起了严重的漏浆现象。此时，施工人员立即通过常规方法进行处理，进行强风化片石、木屑、稻草等各种材料回填。但是，从实际情况来看，由于该区域溶洞多，并且十分密集，在处理漏浆时，发生了坍塌事故，并且每一次塌孔面积都不断扩大，对工程造成了较为严重影响，施工企业必须停止作业。对上述现象进行分析，最终决定利用多级钢护筒护壁方式，对施工期间出现的漏浆、塌孔问题加以解决，具体流程如下：

（1）采用直径94cm的钻头，钻取约100cm的孔洞。

（2）将钢互动放置到钻孔中，需要注意的是，钢护筒应当与钻井深度保持一致。钢护筒的具体参数如下：直接约为90cm、筒壁厚度约为8mm、每节高度约为2.5m。在安装护筒期间，需要特别注意的是，进口焊接时，应当采用满焊方式，安装完护筒后，利用冲击钻机完成相应的施工。